Balkonkraftwerke, maximale Leistung der Panele und Wandler

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Es gibt für die Konstellation mit Solarwechselrichtern auch noch andere Lösungen, wie z.B. den SMA Sunny Island. Der regelt wenn die Batterie voll ist die Netzfrequenz hoch bis die Solarwechselrichter ab regeln. SMA kann das glaube ich schon seit mindestens 20 Jahren.
Ja danke. Den hatte ich auch schon auf dem Schirm, wie man so sagt. Muss mal schauen, ob die alten SMA Wechselrichter dies Spiel mitmachen können. Bei ebenfalls jetzt rund 22 Jahre alten Karschny bin ich mir da nicht so sicher. Evtl. müßte ich den also ersetzen.

Gruss, Roland
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Ich habe mal eine ganz andere Frage:

Es gibt für kleines Geld überall - z.B. sogar bei Lidl oder Norma - kleine 12V-DC auf 230V 50Hz Wechselrichter zu kaufen für die Versorgung von einzelnen Verbrauchern.
Dann hat man ja prizipiell ein kleines Heim-Inselnetz.
Was passiert, wenn man in dieses Netz mit einem der kleinen Balkon-Solarwechselrichter einspeist? Synchronisiert sich der problemlos auf dieses Heimnetz? Natürlich ist der Knackpunkt die Leistung. Sicherlich muss man dafür sorgen, dass die Solarleistung mit Sicherheit abgenommen werden. Oder schaltet der Solar-Steckerwechselrichter mit Überspannungsfehler einfach ab?
Oder präziser: Hat das mal jemand probiert und kann über eigene Erfahrungen berichten?

Gruss, Roland
 
Zuletzt bearbeitet:

Kamikaze

Aktives Mitglied
Diese kleinen Z-Wandler erzeugen idR. weder eine wirklich saubere Sinus-Spannung (wobei sich das glücklicherweise bessert), noch die richtige Frequenz, um ein einspeisefähiges Netz zu simulieren.
Ebenso wie die meisten Notstrom-Aggregate wird hier die Frequenz meist im Bereich von ca. 60Hz liegen (ggü. 50Hz im großen Stromnetz). Bei dieser Frequenz geht kein legaler Netz-WR in den Einspeisemodus.
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Na ja, danke erstmal für die Warnhinweise. Heute morgen hole ich mir mal von meinem Sohn einen bosswerk MI600 Steckerwechselrichter bzw. Balkonwechselrichter mit 600 Watt Leistung ab. Und so einen kleinen 300 Watt Sinuswechselrichter habe ich auch hier. Also Raum für Experimente. Mehr als beide schrotten geht nicht.

Und wegen Spannung und Frequenz scheint der bosswerk Mi600 nicht sehr anspruchsvoll zu sein. Dies steht im Datenblatt:
Nennspannung / Bereich 230V / 184-265V
Nennfrequenz / Bereich 50 / 60H
Erweiterte Frequenz/Bereich 45~55Hz / 55~65Hz

Mal schauen und messen, was aus dem kleinen Wechselrichter wirklich an Wellform rauskommt. Sinus steht jedenfalls drauf, und 50 Hz auch. Also schaun wir mal. Versuch mach kluch oder so...

Gruss, Roland
Das Wesen des Stromes wird einem schlagartig bewußt, wenn man damit in Berühung kommt.
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Den bosswerk MI600 microgrid Wechselrichter habe ich zwar bekommen, aber leider nicht zum kaputtspielen. Elektrisch meine ich, mechanisch hat er schon einen Schaden, den ich jetzt reparieren soll. Na ja....
Und meine kleiner eono 300 Watt power inverter ist wohl nicht das geeignete Gerät, um ein für die Synchronisierung nötiges Netz vorzugaukeln. Es kommt kein Sinus raus laut Datenblatt. Werd gelegenlich die Spannungsform im Oszi anschauen.

Also vorerst keine eigenen Experimente.

Dafür habe ich einen Hinweis auf einen geglückten Versuch mit genau solch einer Anordnung bekommen. Ein enphase microwechselrichter synchronisiert sich offenbar problemlos in das autarke Netz des 230V Ausgangs eines Ionic 5. Hier das video dazu bei youtube:

So etwas spornt schon an, mit sochen Spielereien weiterzumachen. Im Video wird aber auch ausdrücklich auf die Problematik der Leistung hingewiesen. Wenn solar über den microwechelrichter mehr kommt als das Netz aufnehmen kann, dann kann möglicherweise was kaputtgehen.
Schade, ich hatte gehofft, dass dann der microwechselrichter den Panel Arbeitspunkt so weit ins Aus schiebt, dass automatisch irgendwie nicht zuviel Leistung abgenommen wird. Was zu beweisen wäre. Experimentell? Oder weiss schon jemand mehr zu dem Thema?

Gruss, Roland
 
  • Like
Wertungen: Kamikaze

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.720
Woher soll denn der Mikrowechselrichter wissen dass er ab regeln soll?

Das AC Netz kann nur über die Frequenz mitteilen dass es nicht mehr Strom aufnehmen kann. Wenn aber das Netz bei einem Inselwechselrichter fest auf 50 Hz eingestellt ist, geht das nicht. Der Inselwechselrichter muss selbst merken dass jemand gegen seine eigene Netzregelung arbeitet und die Frequenzerhöhung zulassen bis sich der Mikrowechselrichter ab regelt, oder aber selbst die Netzfrequenz hoch regeln wenn er selbst die Energie nicht weiter zum Laden nutzen kann. Diese Funktionalität haben nur wenige Geräte wie der Sunny Island.

Man kann in solchen Netzen überschüssige Energie auch mit Speichern mit AC-Kopplung zwischenspeichern.

Natürlich kann man auf fast jedes Inselnetz Energie einspeisen wenn die Rahmenbedingungen passen. Aber selbst bei Victron darf man nicht mehr einspeisen als der Victron selbst einspeisen kann, da es sonst zu unschönen Effekten wie Regelungsresonanzen, Schwebungen, ... bis hin zur Überlastung von Bauteilen in der Endstufe kommen kann. Man braucht als zu einer großen PV-Anlage auch einen entsprechend starken Gegenspieler in Form des Inselwechselrichters der den Takt vorgibt. Zu glauben dass man mit einem 300 W Inselwechselrichter einer 10 kW Einspeiseanlage ein passendes Netz zum Einspeisen vorgaukeln kann ist ein Irrglaube.

Man kann mit den Stichworten "AC-Kopplung von PV-Anlagen in Inselnetzen" im Internet nach mehr Informationen suchen.

Ergänzung:
Der Sunny Backup ist natürlich bei Kopplung mit dem Stromnetz, Notstromversorgung und vorhandenen PV Einspeiseanlagen auch eine Variante. Damit ist dann relativ einfach eine USV Anlage aufzubauen, die vorwiegend mit eigener PV versorgt wird.
 
Zuletzt bearbeitet:
  • Like
Wertungen: Werni und Kamikaze

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
684
Zwischen unterschiedlichen Netzen verwendet man Gleichstrom-Kurzkopplung. Ihr habt alls einen Akku, die ideale Verbindung zwischen unterschiedlichen Ntzen, also insbesondere Insel und europäischem Netz..
Große Überraschungen gibt es dann nicht. Das Akkunetz steht, komme da, was will. Den Akku kümmern keine Phasen und Regelschwingungen. Im Prinzip haben die größeren Vectrons so etwas, aber leider nur in Form eines dickeren Kondensators statt Akku.
Selbst die Sonne kümmert sich nicht um Phasen, außer, wenn sie mal wieder mondsüchtig ist in berüchtigten Phasen des Mondes, wenn das Nordlicht nervt.
Die Höhe der Gleichspannung genügt zur Übermittlung fast aller notwendigen Regelungen. Das ungestörte Gleichstromsignal ist außerdem frei für die Übermittlung von beliebig vienen Steuersignalen auf unterschiedlichen Trägerfrequenzen. Nur die seltenen EMPs durch Nordlicht und Putins Ionosphärenbomben schlagen durch.
Nein, beim Schalten muss nicht synchronisiert werden, ist aber, zugegeben, etwas auswendiger. Da Halbleiter für uns als Schalter ausreichen, besteht auch da kaum Lichtbogengefahr, die Schaltvorgänge im europäischen Netz so träge macht
 
Zuletzt bearbeitet:

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
684
Ich habe ja ganz vergessen, dass ich ein mathematisches Modell für das schnelle Auffinden des MPPT ausgedacht habe, das in Millisekunden arbeitet und mit einfachen linearen Reglern baubar ist. Also ganz ohne Mikroprozessor oder fest einprogrammierter Steuerkurve. Arbeitet rein dynamisch mit einer ständigen Regelschwingung.
Da ich vermute, dass Tausende vor mir die gleiche Idee hatten, aber ich noch keine Literaturstelle finde mit dem gleichen Ansatz, suche ich noch eine solche.
Weiß jemand, wo ich mich klug machen kann, was es zum Thema MPPT schon gibt?
Meine Idee ist so simpel, dass ich mir nicht vorstellen kann, dass sie patentfähig ist.

Diverse MPPT-Tracker
 
Zuletzt bearbeitet:

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Zwischen unterschiedlichen Netzen verwendet man Gleichstrom-Kurzkopplung. Ihr habt alls einen Akku, die ideale Verbindung zwischen unterschiedlichen Ntzen, also insbesondere Insel und europäischem Netz..
Große Überraschungen gibt es dann nicht. Das Akkunetz steht, komme da, was will. Den Akku kümmern keine Phasen und Regelschwingungen. Im Prinzip haben die größeren Vectrons so etwas, aber leider nur in Form eines dickeren Kondensators statt Akku.
Selbst die Sonne kümmert sich nicht um Phasen, außer, wenn sie mal wieder mondsüchtig ist in berüchtigten Phasen des Mondes, wenn das Nordlicht nervt.
Die Höhe der Gleichspannung genügt zur Übermittlung fast aller notwendigen Regelungen. Das ungestörte Gleichstromsignal ist außerdem frei für die Übermittlung von beliebig vienen Steuersignalen auf unterschiedlichen Trägerfrequenzen. Nur die seltenen EMPs durch Nordlicht und Putins Ionosphärenbomben schlagen durch.
Nein, beim Schalten muss nicht synchronisiert werden, ist aber, zugegeben, etwas auswendiger. Da Halbleiter für uns als Schalter ausreichen, besteht auch da kaum Lichtbogengefahr, die Schaltvorgänge im europäischen Netz so träge macht
Oh Bernd, mich interessieren weniger Grundsatzfragen, sondern konkrete Lösungen für meine Anlage mit bestehenden Geräten. Ist halt in 30 Jahren organisch (oder auch unorganisch) gewachsen. Das alles mit dem Ziel des geringsten Umbauaufwandes und auch des geringsten finanziellen Aufwandes. Da helfen mir grundsätzliche Fragen über Gleichstromkoppelung wenig. Und die Hinweise auf EMPs, Nordlichter und Putin helfen mir genau gar nicht. Es geht - wie erwähnt - nicht um das europäische Netz, sondern mein konkretes Hausnetz.

Gruss, Roland
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Ich habe ja ganz vergessen, dass ich ein mathematisches Modell für das schnelle Auffinden des MPPT ausgedacht habe, das in Millisekunden arbeitet und mit einfachen linearen Reglern baubar ist. Also ganz ohne Mikroprozessor oder fest einprogrammierter Steuerkurve. Arbeitet rein dynamisch mit einer ständigen Regelschwingung.
Da ich vermute, dass Tausende vor mir die gleiche Idee hatten, aber ich noch keine Literaturstelle finde mit dem gleichen Ansatz, suche ich noch eine solche.
Weiß jemand, wo ich mich klug machen kann, was es zum Thema MPPT schon gibt?
Meine Idee ist so simpel, dass ich mir nicht vorstellen kann, dass sie patentfähig ist.

Diverse MPPT-Tracker
Sorry, MPPT tracker sind hier auch nicht das Thema. Außerdem hatten wir das schon zur Genüge.
Gruss, Roland
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Woher soll denn der Mikrowechselrichter wissen dass er ab regeln soll?

Das AC Netz kann nur über die Frequenz mitteilen dass es nicht mehr Strom aufnehmen kann. Wenn aber das Netz bei einem Inselwechselrichter fest auf 50 Hz eingestellt ist, geht das nicht. Der Inselwechselrichter muss selbst merken dass jemand gegen seine eigene Netzregelung arbeitet und die Frequenzerhöhung zulassen bis sich der Mikrowechselrichter ab regelt, oder aber selbst die Netzfrequenz hoch regeln wenn er selbst die Energie nicht weiter zum Laden nutzen kann. Diese Funktionalität haben nur wenige Geräte wie der Sunny Island.

Man kann in solchen Netzen überschüssige Energie auch mit Speichern mit AC-Kopplung zwischenspeichern.

Natürlich kann man auf fast jedes Inselnetz Energie einspeisen wenn die Rahmenbedingungen passen. Aber selbst bei Victron darf man nicht mehr einspeisen als der Victron selbst einspeisen kann, da es sonst zu unschönen Effekten wie Regelungsresonanzen, Schwebungen, ... bis hin zur Überlastung von Bauteilen in der Endstufe kommen kann. Man braucht als zu einer großen PV-Anlage auch einen entsprechend starken Gegenspieler in Form des Inselwechselrichters der den Takt vorgibt. Zu glauben dass man mit einem 300 W Inselwechselrichter einer 10 kW Einspeiseanlage ein passendes Netz zum Einspeisen vorgaukeln kann ist ein Irrglaube.

Man kann mit den Stichworten "AC-Kopplung von PV-Anlagen in Inselnetzen" im Internet nach mehr Informationen suchen.

Ergänzung:
Der Sunny Backup ist natürlich bei Kopplung mit dem Stromnetz, Notstromversorgung und vorhandenen PV Einspeiseanlagen auch eine Variante. Damit ist dann relativ einfach eine USV Anlage aufzubauen, die vorwiegend mit eigener PV versorgt wird.

Ja danke, über die meisten dieser Gesichtspunkte habe ich auch schon nachgedacht. Bin ja nicht so ganz neu in dieser Technik, habe schließlich Anfang der 80er Jahre bei einem eher grossem Inselnetz mitgearbeitet und war auch zweimal auf dieser Insel. Ich hatte u.a. die Batteriebank und die Messtechnik betreut. Gab zwei ähnliche geförderte Forschungs-Projekte auf dieser Insel: 100kW solar von Siemens parallel zur Diesel Inselversorgung und
ein kleineres Netz für ein paar Häuser mit Windkraft und so, von einem Kollegen von ISET Kassel. Seit der Zeit kennen wir uns ganz gut..... sind übrigens die Wurzeln von SMA. Aber das ist Geschichte.

Ja, ist alles lange her, und es gibt so viele schöne neue Komponenten. Wie erwähnt: Ich suche eigentlich was für die Zusammenarbeit mit meinen alten Komponenten. Den Sunny backup habe ich erstmal nicht weiterverfolgt, weil der nur mit ganz bestimmten zugelassenen Akkussets zusammenarbeiten kann. Ich habe aber meinen eigenen selbstgebauten Satz, und dann noch die ungewöhnliche Nennspannung von 180V DC. Und dann ist der Satz ja auch noch mobil, kann also komplett abgekoppelt werden.

Mittlerweile erwäge ich ernsthaft, meine drei alten Wechselrichter rauszuschmeissen und durch ein komplett neues Gerät zu ersetzten, das alles das kann, was ich mir so wünsche. Sogar SMA hat das was..... leider erst ab April 2022 lieferbar oder noch später. Offenbar eine sehr neue Entwicklung. Na ja, schaun wir mal.

Und nochwas: Das Problem mit den kleinen Stringwechselrichtern war eine andere Sache, die mich einfach mal so interessiert. Einfach mal, um festzustellen, was hier einfach machbar ist. Und hat ja auch eher was mit der ursprünglichen Fragestellung dieses Threads zu tun.

Gruss, Roland
 

Martin Heinrich

Aktives Mitglied
21.08.2008
1.253
Hallo Roland,

hab auch schon eine Ü20 Anlage die derweil für fast umsonst arbeitet bis der Elektriker und der VNB mal in die Gänge kommen.
Soll auf Eigenverbrauch geklemmt werden, Überschüsse versuche ich dann per Shelly in die Batterie zu bekommen.


Ich hab mich mal getraut einen Chinaswitch da rein zu bauen fürs Umschalten auf den Batteriewechselrichter, mal sehen ob das so akzeptiert wird...

Hatte Angebot für gebrauchten Sunny Back Up, der braucht zwingend die Umschaltbox, die zieht bis 50 Watt, ebenso der Umrichter.
War mir zu viel auf Dauer und die Anbindung mit alten WR von SMA über die Frequenzverstellung klappt auch nicht sicher.
Abgesehen vom Batteriemanagement was ich lieber selber mache (NiCd). Ist auch der Grund keinen neuen Sunny Island zu nehmen, da geht Lixx nur mit speziellen Managementsystemen.

Sorry, ist nun auch bissel Off Topic...

Martin
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Hallo Martin,
danke für die Schilderung Deiner Anlage und Aktivitäten und Planungen. Ja, das mit dem Shelly 3M mache ich ja auch. Mein Vorteil bisher ist, dass die cFos wallbox den Shelly 3M ja prima einbindet per WLAN. Damit klappt das solare Überschussladen meines Elektroautos schon mal prima.

Meine Uralt-Anlage 6kWp von 2000 hat der Elektriker ja im vorigen Jahr umgeklemmt und seitdem läuft es prima mit dem Eigenverbrauch. Nur das bayernwerk will nix davon wissen und reagiert auf meine Mitteilungen immer mit dem gleichen Formbrief mit der Bitte um Geduld und dass sich bald jemand drum kümmert. Na ja, mir egal, solange es so gut läuft.

So einem China-Umschalter von Netzstrom auf Notstrom ist eigentlich eine gute Idee und vereinfacht die Sache.

@STEFAN: Du hast doch auch sowas installiert. Wie sind Deine Erfahrungen?

Gruss, Roland
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.851
91365 Reifenberg
Nochmal was zum ursprünglichen Thema des kleinen "Balkonwechselrichters" bei Netzausfall und so.
Hier gibts noch ein sehr schönes Video über das Thema "Synchronisieren mit einem kleinen Batteriewechselrichter".

Es geht einigermaßen gut mit bestimmten Einschränkungen. Wie erwartet machen schnell wechselnde Lasten so einige Probleme. Und vor allem ein Einspeiseversuch in den kleinen Batteriewechselrichter führt hier zum Abrauchen des Teils. Aber seht selbst.


Gruss, Roland
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
684
Das große Victron ist anscheinend so schnell, dass die Zwischenspeicherungszeit in den relativ kleinen Kondensatoren ausreicht.
Hier im Video fehlte der entsprechend große Zwischenspeicher, es qualmte. Wir sollten bedenken, dass hier mehrere Komponenten mit unterschiedlichen Zeitkonstanten zusammentreffen, die längste Zeitkonstante hat der Balkonkraftwerkswandler mit vier Minuten Reaktionszeit auf die Netzfrequenzuntersuchung. Ich sehe zu viele gekoppelte Regelkreise, die ich gerne getrennt voneinander sähe.
Ihr kennt meine Idee, wie ich die gegenseitigen Beeinflussungen ausschließen würde. Vor allem , wenn man weitere Komponenten hinzubastelt, dann brauche ich einfach einen ruhenden Pol.
Dann könnte ich es mir auch erlauben, beliebige Messteile getrennt zum zentralen Sammelpunkt zu schicken, der genügend lange Zeit Energieüberschüsse zwischenspeichert.
Arbeitet der Zwischenspeicher mit Gleichstrom, kann ich per Hochfrequenzeinkopplung beliebig viel Messsignale einkoppeln und getrennt per Oszillograph betrachten.
Die Schaltlogik zur Verarbeitung der unterschiedlichen Messsignale ist dann nicht mehr zeitkritisch und gut und vollkommen überschaubar.

Mir ging das ganze auf, als ich von der HGÜ-Kurzkopplung erfuhr. Ganz in der Nähe hier, in Osterrath, befindet sich die zentrale Schaltstelle zwischen diversen herkömmlichen Wechselstromleitungen, Amprion , A-Nord und Ultranet (HGÜ-Leitung nach Philippsburg nahe der Waldmühle) Dazu die dicke Drehstromleitung für die Wasserelektrolyse nach Hüttenheim (Duisburg).. Die Gleichstromzwischenleitung wirkt sowohl als induktiver Filter, wie als Kondensator, der nicht bei einem Blitzeinschlag hochgeht wie der Kondensator im Video und auch die Nord- und Südnetze zuverlässig voneinander trennt. Solch ein Gleichstrom-Zwischenglied muss nicht sehr groß sein. So genügt dafür auch ein unterseeisches Gleichstromkabel zwischen Tanger und Gibraltar.
Wie man ein Gleichstromkabel unter hohem Strom und hoher Kapazität bei mehr als einer Million Volt trennt, das kann ich mir auch nicht vorstellen. Siemens kann das, ich nicht, und ich würde mich auch vor dem Qualm fürchten, den ich mit Sicherheit erzeugen würde.

Ich drücke Euch alle Daumen (habe leider nur zwei), damit Ihr die ideale, universelle Kombination von Wandlern für Nichtraucher findet. Oder Ihr wartet einfach auf das neue Supervictron aus den Niederlanden.

Das Victron Multiplus der Waldmühle ist teilweise schon ausrangiert.
Ruhestromverbrauch: 70 Watt, Tag und Nacht, und die Waldmühle hat leider keinen Balkon.
 

Lomax223

Aktives Mitglied
16.09.2018
458
Tools zum berechnen der Eigenleistung bei Balkonkraftwerk/en und Speicher der Uni Berlin :


Gruß

Lomax
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
684
Jeder Spannungswandler besitzt auch eine Gleichstromebene, über den ein Energieaustausch besonders einfach ist.

Ist jeder einzelne Wandler potentialfrei, ist eine Fehlerstromerkennung besonders einfach. Totzeiten zur gegenseitigen Anpassung sind minimal. Nachteil: jeder lokale Wandler muss die gesamte Wechselstromleistung aufbringen, die von einem Verbraucher gefordert wird. Synchronisierung: unproblematisch. Simple Netzüberwachung.

Synchronwandler arbeiten zwar auch bidirektional, bedürfen aber eines höheren Regelaufwands, der sich in der Waldmühle beim Multiplus von Victron in einem Dauerstromverbrauch von 70 Watt äußert.

Würde mich interessieren, ob beim Zusammenkoppeln verschiedener Victrons Probleme auftreten können.
Das Zusammenkoppeln von getrennten Anlagen auf der Wechselstromebene und vor allem bei Drehstrom halte ich für aufwendig und zeitkritisch.

Vier Minuten Synchronisationszeit halte ich für zu lang.

"Was Du in einer Millisekunde kannst besorgen, das verschiebe nicht auf morgen!" (unbekannter Autor)

Netzaufbau kann Stunden dauern.

Gleichstromschalter sind aufwendiger als Wechselstromschalter.
 

Anmelden

Neue Themen